Tvillingforskning ser till gener kontra miljö

 

Tvillingforskning ser till gener kontra miljö

Hugo och Ross Turner är ett par otrygga tvillingar för närvarande på expedition till Grönland. En av dem, Ross, använder samma utrustning och utrustning som används av Ernest Shackleton 100 år sedan i sin berömda uthållighetsexpedition till Antarktis. Han har en tidig 20th century polar expedition diet och dra en 1900s-stil släde.

Hugo å andra sidan använder sig av den mest avancerade tekniken och utrustningen som finns tillgänglig för dagens upptäcktsresande. De två kommer därför att uppleva den arktiska miljön väldigt annorlunda. Den effekt det kommer att få på sina kroppar, som är genetiskt identiska, ligger i centrum för att undersöka hur olika sjukdomar utvecklas och vilken roll våra gener och livsstilar spelar för att orsaka dem.

Naturvetenskapsexperiment

Tvillingar ger en unik naturlig experiment för vetenskaplig forskning. Enäggstvillingar delar 100% av sina gener och icke-identiska tvillingar aktie 50%. Genom att jämföra skillnader och likheter mellan dem, kan vi identifiera om en sjukdom beror på en genetisk predisposition eller miljömässiga faktorer.


 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Om vi ​​finner att identiska tvillingpar är mer benägna att både ha en sjukdom eller en egenskap än icke-identiska tvillingar, är sjukdomen mer sannolikt att ha en stark genetisk komponent. Om emellertid våra identiska tvillingar inte är mer likartade än våra icke-identiska tvillingar är det mer sannolikt att sjukdomen orsakas av miljö- eller livsstilsfaktorer.

Department of Twin Research värd TwinsUK, det största vuxna tvillingregistret i Storbritannien och har samlat in en mängd data från tvillingfrivilliga under 21 år från kliniska besök och detaljerade frågeformulär. Detta gör att vi kan titta på våra tvillingar genetik, epigenetik och tarm Microbiome. Denna omfattande information om mer än 6,000 egenskaper tillåter oss att identifiera den roll som vår livsstil och genetik spelar i många sjukdomar såsom typ 2 diabetes, hjärtsjukdomar och artros.

Gener mot miljö

Vetenskapen har nått en avgörande punkt för att bestämma hur människors hälsa bestäms av våra genetiska smink eller miljöfaktorer. Tidigare var samhället delat: ett läger trodde det genetiken var svaret på alla våra sjukdomar, Medan den andra ansåg att det var allt att göra med vår miljö och livsstil. Mer nyligen har dock ett tredje epigenetiskt läger uppstått, vilket visar hur vår miljö och livsstil faktiskt kan förändra hur våra gener arbetar och påverkar vår hälsa och åldrande.

Epigenetiska förändringar sker mest dramatiskt i livmodern och i tidig barndom. De har en nyckelroll i att vrida rätt gen på och av vid rätt tidpunkt så att vi växer och utvecklas på lämpligt. Dessa förändringar saktar ner när vi når vuxen ålder, med förändringar som endast sker några år i hela vävnaden. Men vi vet nu att vår livsstil påverkar dessa förändringar. Till exempel kan rökning leda till att dessa kemiska märken binder till vårt DNA och byter gen på och av och predisponerar oss för sjukdomar som cancer.

Vi kan titta på tvillingar som är genetiskt identiska, men där endast en kontraherar en sjukdom (som typ 2-diabetes) till se vilka epigenetiska skillnader som finns i början av utvecklingen av och efter sjukdomsuppkomsten.

Vi börjar också förstå den roll som vår tarm Microbiome - ofta kallad det glömda organet - har på vår hälsa. Vi har naturligtvis trillioner bakterier i vår tarm, som alla tillsammans kan väga upp till två kilo. Dessa bakterier har utvecklats med oss ​​och är avgörande för vår överlevnad. hjälper oss att smälta maten och hålla oss friska.

Studera tvillingar kan hjälpa oss att förstå hur förekomsten av vissa bakterier eller har fel proportioner av bakterier är associerad med sjukdomar inklusive fetma och diabetes. Vi samlar för närvarande fekalprover på 5,000 från våra tvillingar och tillsammans med den mängd information vi har om deras livsstil och genetik, kommer detta ytterligare att hjälpa oss att undersöka den roll som mikrober i vår tarm spelar i både hälsa och sjukdom.

Polar Project

Hugo och Ross har gjort det möjligt för oss att samla ett stort antal biologiska prover och livsstilsinformation före och efter deras Grönlands expedition. Dessa inkluderar deras höjd, vikt, blodtryck, fett och muskelmassa, bentäthet, ett brett spektrum av blodprov, ett blod-DNA-prov så att vi kan titta på eventuella epigenetiska förändringar som kan uppstå och ett fekalprov för insikt i deras tarmar. Att jämföra dessa resultat innan de började träna, omedelbart innan de började sin expedition och när de kom tillbaka, kan vi få en bra uppfattning om hur miljön påverkat dem båda.

Eftersom Hugo och Ross är identiska tvillingar och delar 100% av deras DNA, kan alla skillnader vi ser mellan resultaten i slutet av den forskning som vi antar vara främst bero på de olika miljöexponeringar de stött på. Oavsett om vi kommer att se att Ross har lidit mer genom att använda mindre sofistikerad utrustning och bestämmelser än Hugo, återstår att se. Men på något sätt är vi glada att kunna delta i detta unika och extrema test av gener mot miljö och bättre förstå samspelet mellan miljöfaktorer och genetik i sjukdom och hälsa.

Denna artikel publicerades ursprungligen på Avlyssningen

Om författaren

ward kirstenKirsten Ward är projektledare, EpiTwin-projektet vid King's College London. Detta projekt är ett samarbete med Beijing Genomics Institute (BGI) som tittar på DNA som erhållits från helblod för tvillingar och jämför dem med mönstren i deras tvilling. Tvillingstudier koncentrerar sig vanligen på likheterna mellan tvillingarna, men i detta projekt kommer vi att koncentrera oss på skillnaderna mellan tvillingar. Inledningsvis kommer laget att fokusera på fetma, diabetes, allergier, hjärtsjukdomar, osteoporos och livslängd.

 

Du kanske också gillar

TILLGÄNGLIGA SPRÅK

English afrikaans Arabic Förenklad kinesiska) Kinesiska (traditionell) danska Dutch Filippinare Finnish French German grekisk Hebreiska hindi ungerska Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian perser polska Portuguese rumänska Russian Spanish swahili Swedish Thai turkiska ukrainska urdu vietnamese

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.